CN106077478A - 一种消失模铸造振动浇注成型的工艺方法 - Google Patents

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王承标
张印
董晓光
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Abstract

本发明公开了一种消失模铸造振动浇注成型的工艺方法，包括如下步骤：选料、制作、冷却、组合成簇、振动成型、浇筑和成品取出等，该消失模铸造振动浇注成型的工艺方法，采用这样的工艺方法后，组织均匀细密，内部无疏松、气孔、夹渣等缺陷；进而能够提升消失模铸造产品内部组织的致密性，避免消失模铸造产生表面组织致密，同时进而减少铸件的不合格率，降低企业成本，成本低，精度高，表面光洁；该工艺还大大改善作业环境，降低工人劳动强度减少能源消耗。本发明可有效解决消失模铸造时，多个模片粘结产生缝隙，从而导致浇注时引起的铸件变形现象的产生，可以有效防止变形，提高产品的合格率，值得以后推广使用。

Description

一种消失模铸造振动浇注成型的工艺方法
技术领域
本发明涉及消失模铸造浇注成型技术领域，具体为一种消失模铸造振动浇注成型的工艺方法。
背景技术
消失模铸造（又称实型铸造）是用泡沫塑料（EPS、STMMA或EPMMA）高分子材料制作成为与要生产铸造的零件结构、尺寸完全一样的实型模具，经过浸涂耐火涂料（起强化、光洁、透气作用）并烘干后，埋在干石英砂中经三维振动造型，浇铸造型砂箱在负压状态下浇入熔化的金属液，使高分子材料模型受热气化抽出，进而被液体金属取代冷却凝固后形成的一次性成型铸造新工艺生产铸件的新型铸造方法，在现代机械制造领域中，铸造行业发挥着越来越重要的作用。通常采用的消失模铸造中，其铸造出的铸件易出现内部组织的致密性不好，内部组织晶粒粗大等致命缺陷，这就使得在工程应用中，每年必须大量淘汰不合格的铸件，这就增加了企业成本，不利于经济效益，为此，我们提出一种消失模铸造振动浇注成型的工艺方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种消失模铸造振动浇注成型的工艺方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种消失模铸造振动浇注成型的工艺方法，包括如下步骤：
第一步、选料，经过粗细分离器将准备好的颗粒进行筛选，分别准备大小不一的储料桶；
第二步、制作，将分离后统一放置的颗粒进行预发泡，且把预发泡的颗粒放置在干燥、通风的料仓内进行熟化，将熟化后的颗粒通过的高频振动充型和高频振动结晶填充到金属模具的内腔中，其振动频率为 150HZ-210HZ，高频振动充型的时间起点和高频振动结晶的时间终点均依据颗粒的大小而定，闭合盖子后，对金属模具加热200-300℃，使颗粒再次膨胀，保证金属模具的内腔填满，同时使颗粒之间相互融合，形成光滑的表面；
第三步、冷却，将金属模具冷却2-4h后，将金属模具的成品取出；
第四步、组合成簇，将取出的成品分片成型，再组合成铸件形状，然后通过黏结剂胶合方式和模样热合方式将组合好的模样与浇口、冒口系统模样组装在一起形成一个模样簇；
第五步、振动成型，将预备好的砂箱内砂粒间的空气抽走，使密封的砂箱内部处于负压状态，在此压差的作用下，砂箱内松散流动的干砂粒可变成紧实坚硬的铸型，具有足够高的抵抗液态金属作用的压缩强度、剪切强度，维持铸型浇铸过程不崩散；
第六步、浇筑，在负压作用下浇铸成型，浇注操作过程采用慢--快--慢，并保持连续浇注，防止浇注过程断流。浇后铸型真空维持3-5分钟后停止。浇注温度比砂型铸造的温度高30-50℃；
第七步、成品取出，释放真空，将待铸件进行冷凝1-2h随后翻箱，从松散的干砂中取出铸件。
优选的，所述砂箱的表面用塑料薄膜密封，用真空泵将砂箱内抽成一定真空，靠大气压力与铸型内压力之差将砂粒"粘结"在一起，维持铸型浇注过程不崩散。
优选的，所述砂箱的内腔加入干砂方法为同时施以振动(X、Y、Z三个方向)，时间一般为30-60秒，使型砂充满模型的各个部位，且使型砂的堆积密度增加。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：该消失模铸造振动浇注成型的工艺方法，采用这样的工艺方法后，组织均匀细密，内部无疏松、气孔、夹渣等缺陷；进而能够提升消失模铸造产品内部组织的致密性，避免消失模铸造产生表面组织致密，同时进而减少铸件的不合格率，降低企业成本，提高经济效益，铸件质量好，成本低，精度高，表面光洁；该工艺还大大改善作业环境，降低工人劳动强度减少能源消耗。本发明可有效解决消失模铸造时，多个模片粘结产生缝隙，从而导致浇注时引起的铸件变形现象的产生，可以有效防止变形，提高产品的合格率，值得以后推广使用。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的具体说明，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
一种消失模铸造振动浇注成型的工艺方法，包括如下步骤：
第一步、选料，经过粗细分离器将准备好的颗粒进行筛选，分别准备大小不一的储料桶；
第二步、制作，将分离后统一放置的颗粒进行预发泡，且把预发泡的颗粒放置在干燥、通风的料仓内进行熟化，将熟化后的颗粒通过的高频振动充型和高频振动结晶填充到金属模具的内腔中，其振动频率为 170HZ，高频振动充型的时间起点和高频振动结晶的时间终点均依据颗粒的大小而定，闭合盖子后，对金属模具加热200℃，使颗粒再次膨胀，保证金属模具的内腔填满，同时使颗粒之间相互融合，形成光滑的表面；
第三步、冷却，将金属模具冷却2h后，将金属模具的成品取出；
第四步、组合成簇，将取出的成品分片成型，再组合成铸件形状，然后通过黏结剂胶合方式和模样热合方式将组合好的模样与浇口、冒口系统模样组装在一起形成一个模样簇；
第五步、振动成型，将预备好的砂箱内砂粒间的空气抽走，使密封的砂箱内部处于负压状态，在此压差的作用下，砂箱内松散流动的干砂粒可变成紧实坚硬的铸型，具有足够高的抵抗液态金属作用的压缩强度、剪切强度，维持铸型浇铸过程不崩散；
第六步、浇筑，在负压作用下浇铸成型，浇注操作过程采用慢--快--慢，并保持连续浇注，防止浇注过程断流。浇后铸型真空维持3分钟后停止。浇注温度比砂型铸造的温度高30℃；
第七步、成品取出，释放真空，将待铸件进行冷凝1h随后翻箱，从松散的干砂中取出铸件。
实施例二
一种消失模铸造振动浇注成型的工艺方法，包括如下步骤：
第一步、选料，经过粗细分离器将准备好的颗粒进行筛选，分别准备大小不一的储料桶；
第二步、制作，将分离后统一放置的颗粒进行预发泡，且把预发泡的颗粒放置在干燥、通风的料仓内进行熟化，将熟化后的颗粒通过的高频振动充型和高频振动结晶填充到金属模具的内腔中，其振动频率为 190HZ，高频振动充型的时间起点和高频振动结晶的时间终点均依据颗粒的大小而定，闭合盖子后，对金属模具加热260℃，使颗粒再次膨胀，保证金属模具的内腔填满，同时使颗粒之间相互融合，形成光滑的表面；
第三步、冷却，将金属模具冷却3h后，将金属模具的成品取出；
第四步、组合成簇，将取出的成品分片成型，再组合成铸件形状，然后通过黏结剂胶合方式和模样热合方式将组合好的模样与浇口、冒口系统模样组装在一起形成一个模样簇；
第五步、振动成型，将预备好的砂箱内砂粒间的空气抽走，使密封的砂箱内部处于负压状态，在此压差的作用下，砂箱内松散流动的干砂粒可变成紧实坚硬的铸型，具有足够高的抵抗液态金属作用的压缩强度、剪切强度，维持铸型浇铸过程不崩散；
第六步、浇筑，在负压作用下浇铸成型，浇注操作过程采用慢--快--慢，并保持连续浇注，防止浇注过程断流。浇后铸型真空维持4分钟后停止。浇注温度比砂型铸造的温度高40℃；
第七步、成品取出，释放真空，将待铸件进行冷凝1.5h随后翻箱，从松散的干砂中取出铸件。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (3)

1.一种消失模铸造振动浇注成型的工艺方法，其特征在于：包括如下步骤：
第一步、选料，经过粗细分离器将准备好的颗粒进行筛选，分别准备大小不一的储料桶；
第二步、制作，将分离后统一放置的颗粒进行预发泡，且把预发泡的颗粒放置在干燥、通风的料仓内进行熟化，将熟化后的颗粒通过的高频振动充型和高频振动结晶填充到金属模具的内腔中，其振动频率为 150HZ-210HZ，高频振动充型的时间起点和高频振动结晶的时间终点均依据颗粒的大小而定，闭合盖子后，对金属模具加热200-300℃，使颗粒再次膨胀，保证金属模具的内腔填满，同时使颗粒之间相互融合，形成光滑的表面；
第三步、冷却，将金属模具冷却2-4h后，将金属模具的成品取出；
第四步、组合成簇，将取出的成品分片成型，再组合成铸件形状，然后通过黏结剂胶合方式和模样热合方式将组合好的模样与浇口、冒口系统模样组装在一起形成一个模样簇；
第五步、振动成型，将预备好的砂箱内砂粒间的空气抽走，使密封的砂箱内部处于负压状态，在此压差的作用下，砂箱内松散流动的干砂粒可变成紧实坚硬的铸型，具有足够高的抵抗液态金属作用的压缩强度、剪切强度，维持铸型浇铸过程不崩散；
第六步、浇筑，在负压作用下浇铸成型，浇注操作过程采用慢--快--慢，并保持连续浇注，防止浇注过程断流，浇后铸型真空维持3-5分钟后停止，浇注温度比砂型铸造的温度高30-50℃；
第七步、成品取出，释放真空，将待铸件进行冷凝1-2h随后翻箱，从松散的干砂中取出铸件。
2.根据权利要求1所述的一种消失模铸造振动浇注成型的工艺方法，其特征在于：所述砂箱的表面用塑料薄膜密封，用真空泵将砂箱内抽成一定真空，靠大气压力与铸型内压力之差将砂粒"粘结"在一起，维持铸型浇注过程不崩散。
3.根据权利要求1所述的一种消失模铸造振动浇注成型的工艺方法，其特征在于：所述砂箱的内腔加入干砂方法为同时施以振动(X、Y、Z三个方向)，时间一般为30~60秒，使型砂充满模型的各个部位，且使型砂的堆积密度增加。
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